雄安新区不同农用地类型土壤水氮时空变化

本文探究土壤水氮的时空变化规律,为控制雄安新区地下水污染提供理论依据,对建设“蓝绿雄安”具有重要意义。在雄安新区以耕地、林地和菜地3种农用地为研究对象,测定土壤含水率、硝态氮、铵态氮以及容重等土壤指标,分析不同农用地的土壤含水率、硝态氮和铵态氮时空变化规律及其影响因素。结果表明:在土层垂向上,土壤含水率随土层深度先增加后减小最后趋于稳定。耕地和菜地土壤硝态氮含量随土层深度的增加呈现先增加后减小的趋势。耕地、林地和菜地土壤铵态氮含量均随着土层深度增加逐渐减小。在时间上,耕地含水率波动较大,林地受季节影响变化较小。菜地含水率随时间变化比较平稳,10月后明显下降。林地和菜地土壤硝态氮含量随时间先增加后减小,耕地则随时间呈正弦波动。菜地土壤铵态氮含量随时间逐渐降低,林地土壤铵态氮含量变化小且含量最小。3种农用地土壤含水率均与土壤容重呈负相关,与降水量和灌溉呈显著正相关(P<0.05)。耕地土壤容重与土层深度极显著相关(P<0.01)。耕地和菜地土壤硝态氮和铵态氮均与土层深度、降水量以及灌溉量呈显著负相关。3种农用地土壤硝态氮与铵态氮均呈显著正相关。耕地和菜地的水氮含量分布对地下水污染影响更大,因此合理灌溉施用氮肥,改善土壤性质,有助于保护雄安新区地下水环境。

城市不透水区降雨径流量及径流水质变化规律研究

研究城市降雨径流量及径流水质对城市水文学理论扩充及城市雨水资源集蓄利用具有重要意义。通过对2010～2011年保定市区6～8月份降雨产流过程中屋面、路面等类型下垫面的降雨径流量及径流水质的同步监测,初步分析了城市降雨径流量及径流水质的变化规律。研究结果表明:不同屋面及路面降雨径流量与降雨量均呈现相关性显著的线性关系;城市水泥路面及屋面降雨径流水质随径流量的变化呈现出相关性显著的幂函数关系。产流初期水泥路面及屋面降雨径流水质较差,确定产流初期4mm径流量为水泥路面的初期弃流量,产流初期3mm为水泥屋面的初期弃流量。

城市小区绿地入渗试验研究

对裸地、草坪等城市绿地进行入渗试验,得到土壤含水率、土壤容重、土壤入渗率等入渗试验参数,分析了前期降雨对绿地土壤含水率的影响,获得了试验期间裸地、草坪不同土层土壤含水率与前期影响雨量的线性关系,以及不同容重条件下裸地土壤的入渗率变化规律。试验获得了不同绿地类型初始入渗率、稳定入渗率、平均入渗率、累计入渗量等特征参数,研究了裸地、草坪入渗率与入渗历时的相关关系,分析了影响绿地入渗能力的主要因素。结果表明,土壤下渗过程中形成土壤水的比重相对于形成土壤孔隙重力水的比重小,裸地、草坪的土壤入渗速率主要与土壤容重有关,即与土壤压实度、土壤孔隙等因素有关,与土壤含水率和前期影响雨量的关系不大。

大清河累子水库暴雨洪水关系及防洪调度分析

累子水库是海河流域大清河水系六座中型水库之一,位于雄安新区上游的涞水县累子村,控制流域面积25.1 km2,所调控的累子河为北易水河的一条支流。累子水库设计防洪保护人数为3.5万人,保护耕地4.0万亩,有效灌溉面积1.2万亩,是汛期以防洪功能为主,汛后结合灌溉兴利作用的中型水利枢纽工程。由于涞水县山洪具有产生历时短、洪峰流量大、发生频繁等特点,对大清河累子水库暴雨洪水关系及防洪调度进行分析对水库的防洪和兴利有重要意义。根据1986年至2018年流域降水量、累子水库蓄水量、水位及出入库径流量等实测水文资料,研究了累子水库典型洪水年流域洪水过程的降雨量、前期影响雨量与入库径流量之间的相关关系,分析了1996年历史洪水过程中累子水库出入库流量及水库蓄水量、泄量、水位及泄洪设备开闸时间等洪水调度参数,验证了洪水调度方案设计的合理性,分析了不同水位条件下的洪水调度方案。

河北省中小河流防洪现状及减灾对策分析

河北省境内中小河流众多,洪水灾害是制约区域社会经济快速发展和威胁人民生命财产安全的最主要自然灾害之一。通过分析水汽来源、天气系统、地形等因素对暴雨形成的影响,以及河北省暴雨洪水特性,对境内中小河流防洪现状存在问题进行了初步探讨。研究认为,与自然因素相比,人类活动才是影响河道防洪的主要因素。基于上述认识,针对中小河流防洪减灾对策,提出了应通过制定防洪规划和治导线规划等工作尽快划定河道行洪范围,逐步修建工程措施提高沿河保护区的防洪标准,同时采取多项非工程措施来加强管理、限制人类活动、规范水事秩序等,使各中小河流防洪体系逐步完善,为保护河道沿岸经济发展的成果和人们稳步进入小康社会提供保障。

基于SWMM的透水铺装系统的水文效应研究

为分析透水铺装对城市水文循环的影响,以河北农业大学校区内某2.02ha的区域为研究区,分别建立研究区现状和加入透水铺装措施的暴雨洪水管理模型(SWMM),采用纳什效率系数法对模型进行率定和验证,定量分析不同重现期降雨情景下,透水铺装对研究区现状产汇流的影响。结果表明,模型率定和验证期的纳什效率系数分别为0.87、0.83和0.89、0.81,构建的研究区雨洪模型模拟效果良好。不同重现期(2、5、10、50、100年)降雨条件下,透水铺装对研究区现状产流时间推迟1～15min,径流总量削减23%～51%,洪峰流量削减28%～56%,峰现时间滞后1～10min。研究成果有利于透水铺装设施的进一步开发应用。

王快水库与西大洋水库连通条件下入库径流演变及影响因素分析

研究王快水库与西大洋水库两库连通状态下的入库径流变化规律与丰枯遭遇,对于保障雄安新区用水安全有重要意义。基于1971~2015年共45年的径流和降水的月数据系列,利用滑动平均法、有序聚类法、不均匀系数、集中度、集中期和频率分析法等,研究了王快与西大洋水库入库径流的年际年内变化,并分析了两库的丰枯遭遇状况。结果表明,王快水库与西大洋水库年际入库径流总体呈减少趋势,随时间变化表现出丰枯交替现象,45年间均出现两次突变,突变时间为1979、1996年;入库径流年内分配不均匀性、集中程度均呈下降趋势,随着时间推移入库径流年内分配趋于均匀,两库入库径流的变化规律在年际、年内一致。不论是全年还是年内各月,王快水库与西大洋水库丰枯同步频率大于丰枯异步频率,丰枯同步性高,丰枯补偿特征不明显。入库径流的变化受降水及人类活动的综合作用影响。研究成果可为径流调控提供参考。

城市路面产流监测装置设计研究

研究阐述城市路面产流监测设备的设计思路,设计路面产流监测配套装置,详细说明监测装置在路面径流量监测试验中的使用方法和注意事项。

不同生育期灌溉水量对温室黄瓜生长的影响

本文以膜下滴灌条件下日光温室黄瓜为试验材料,对开花期和结果期不同灌水量处理下黄瓜的瓜长、瓜径、单瓜重及产量等进行分析。结果表明,在试验处理的水量范围之内,随着灌水量的增加,黄瓜瓜长、瓜径及总产量均不同程度地增加。本研究表明,日光温室黄瓜在膜下滴灌条件下开花期每隔7 d灌水1次,结果期每隔3～5 d天灌水1次,每次灌水10 m3/667 m2时,既有利于黄瓜商品率的提高,又有利于产量水平的提高。